校驗(yàn)電流互感器升流器容量的確定方法
升流器容量的確定
在校驗(yàn)電流互感器時(shí)，除了標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和互感器校驗(yàn)儀外，還需要升流器提供給電流互感器10%~120%額定電流。校驗(yàn)時(shí)，需要調(diào)壓器調(diào)節(jié)電源，給升流器提供能量，升流器再給電流互感器提供一次額定電流。調(diào)壓器的輸出電壓和電流決定了調(diào)壓器的額定容量 S調(diào)即：S調(diào)=UI(VA)同樣升流器的容量S升與輸出電壓U和電流Ⅰ的關(guān)系也應(yīng)滿足要求。
要合理地設(shè)計(jì)升流器各檔容量，就必須對升流器的具體使用情況進(jìn)行分析。在電流互感器檢定線路中，升流器主要消耗的容量有：(1)標(biāo)準(zhǔn)互感器和被測試互感器本身及其所消耗的容量。一般互感器本身消耗的容量為5~50VA，標(biāo)準(zhǔn)互感器所帶負(fù)載為5VA， 被測試互感器所帶負(fù)載為 5~50VA， 升流器主要消耗的容量合計(jì)不超過140VA， 基本上與額定一次電流大小無關(guān)。
互感器一次回路聯(lián)接導(dǎo)線所消耗的容量。如果在不同的額定-次電流下，聯(lián)接導(dǎo)線長度和電流密度都基本相同，那么聯(lián)接導(dǎo)線所消耗的容量就與電流成正比。當(dāng)電流大于2000A 時(shí)， 聯(lián)接導(dǎo)線的電抗值大于電阻值，且電抗值只與導(dǎo)線長度及其所包圍的空間面積有關(guān)，而與導(dǎo)線的電流密度無關(guān)，于是電抗所消耗的無功容量就與電流的平方成正比。
根據(jù)以上分析，檢定互感器用的升流器實(shí)際需要的容量S 與額定一次電流Ⅰ的關(guān)系如下：
當(dāng)I1<10A時(shí)，S=100~200(VA)
即小電流時(shí)，檢定互感器用的升流器容量為常數(shù)，與額定一次電流的大小無關(guān)。
當(dāng)I1=10~2000A時(shí)，S=K1I1+100~200(VA)
式中K1=2~4(V)與聯(lián)接導(dǎo)線的長度和電流密度，以及回路的接觸電阻有關(guān)。當(dāng)I1>200A時(shí)， 100~200VA 這個(gè)常數(shù)項(xiàng)可以略去不計(jì)，則容量與電流成正比。電壓為常數(shù)，即U=K1=2~4V。
當(dāng)I1>2000A，S=R2I12
式中K2=(0.5~1)×10-3(Ω)主要與聯(lián)接導(dǎo)線的長度及其所包圍空間面積有關(guān)，即在大電流時(shí)，檢定互感器用的升流器容量與電流平方成正比，阻抗為常數(shù)，Z=K2=0.5~1(mΩ)。
對于檢定電流互感器專用的升流器，由于檢定線路的功率隨一次電流減小而下降，因此對于輸出電流為5~2000A的升流器，要求每檔的功率相應(yīng)為：2000A、5kVA；500A、2kVA； 100A、0.5kVA； 10A以下為 0.1~0.2kVA。因?yàn)殡娏骰ジ衅鞯囊淮坞娏髟?0A以下時(shí)，其一次輸入阻抗隨一次電流的減小而幾乎成平方的增大。因此一次電流越小，選用升流器的輸出電壓越高。例如：10A選10~20V，5A選 20~40V，1A選 80~160V，0.1A選 500~1000V。這符合負(fù)載電流接近升流器的額定輸出電流時(shí)升流器的實(shí)際功率最大。
根據(jù)以上分析，檢定互感器用的升流器應(yīng)采用冷軋硅鋼片環(huán)形穿心式。環(huán)形穿心式升流器具有結(jié)構(gòu)簡單、制作和使用方便的特點(diǎn)。既可單臺小容量單獨(dú)使用，又可并聯(lián)成大容量聯(lián)合使用，線圈漏抗小，輸出相同的大電流。所需容量比方形鐵芯固定線圈升流器小，選用穿心式升流器不僅要選額定功率，還要選最大的額定輸出電流，即穿心-匝時(shí)的額定電流。
例如同是20kVA的升流器，一個(gè)一匝額定輸出電流為2kA，額定電壓為10V， 另一個(gè)一匝額定電流為10kA，額定電壓為2V，前者的體積和重量都要比后者大得多，而且前者不能代替后者，而后者只要穿心5匝就可代替前者，只是這時(shí)使用不如前者方便。因此，穿心式適用于1000A以上的大電流升流器，而且電流越大越合適，對于檢定大電流互感器特別有利。
